礦山機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用分析

楊華

山西懷仁聯(lián)順璽達(dá)柴溝煤業(yè)有限公司 山西朔州 038300

創(chuàng)新智能礦山的煤礦機(jī)電技術(shù)管理機(jī)制，確保煤炭資源的安全開采，就需要充分引入PLC 技術(shù)、DCS 技術(shù) 、FCS 技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，努力實(shí)現(xiàn)煤炭資源安全開采自動(dòng)化，并積極構(gòu)建智能礦山自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)。本文將簡(jiǎn)單介紹智能礦山的基本定義，并從引入各種自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤炭資源的安全開采，構(gòu)建自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)等三個(gè)方面綜合探討智能礦山的煤礦機(jī)電技術(shù)管理創(chuàng)新模式。

1 遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成

在實(shí)際應(yīng)用中，遠(yuǎn)程控制功能的實(shí)現(xiàn)需要借助于完整控制系統(tǒng)，其基本構(gòu)成為：一是遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸模塊，其是在檢測(cè)到礦山機(jī)電設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸通道，將機(jī)電設(shè)備真實(shí)數(shù)據(jù)安全準(zhǔn)確傳輸至控制模塊；二是遠(yuǎn)程控制終端模塊，這也是實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制的關(guān)鍵，其功用主要是在接收到機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)的同時(shí)，通過(guò)預(yù)先設(shè)定算法，對(duì)機(jī)電設(shè)備下發(fā)控制指令，以達(dá)到機(jī)電設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整的效果；三是設(shè)備檢驗(yàn)及控制模塊，主要是用于礦山機(jī)電設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)的提取，以其作為機(jī)電設(shè)備自動(dòng)控制的數(shù)據(jù)依據(jù)，還能夠起到控制機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的效果，這樣便可更準(zhǔn)確、高效的發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀況變化，達(dá)到自動(dòng)遠(yuǎn)程控制的目的。機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式通常分為B/S 和C/S 兩類，B/S 模式兼容性強(qiáng)，可借助技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行完善；C/S 模式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)client 端將訪問(wèn)請(qǐng)求發(fā)出，serve 端負(fù)責(zé)反饋結(jié)果。

2 遠(yuǎn)程控制技術(shù)在礦山機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用

2.1 煤礦挖掘設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的使用

因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)挖掘的時(shí)候，煤礦井下的環(huán)境比較繁雜，需要考慮瓦斯、煤塵和地下水等各類因素，所以煤礦挖掘工作者在井下的工作有著極大的安全問(wèn)題。特別是人力挖掘效率不高，致使極大的生產(chǎn)矛盾發(fā)生，不注意的情況下還會(huì)出現(xiàn)重大的安全事故。所以，在現(xiàn)代化礦井挖掘的時(shí)候，經(jīng)過(guò)使用各類大型挖掘設(shè)備當(dāng)做生產(chǎn)的關(guān)鍵力量，來(lái)達(dá)成自動(dòng)化開采。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采設(shè)備中的經(jīng)典運(yùn)用，就是電牽引采煤機(jī)。其不單單具有普遍煤礦液壓牽引采煤機(jī)所缺乏的優(yōu)勢(shì)以及特征，并且還具備極其強(qiáng)大的牽引效用。特別是自動(dòng)化控制系統(tǒng)在電牽引采礦機(jī)中的運(yùn)用，不單單促使采煤機(jī)可以在采煤進(jìn)行時(shí)，給予充足的牽引力，還可以在采煤機(jī)下降的時(shí)候，實(shí)施發(fā)電制度，禁止機(jī)械下降。所以能夠在作業(yè)的時(shí)候，不用其他有關(guān)的防滑機(jī)器。最關(guān)鍵的是自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，在極大限度上提升了采煤機(jī)對(duì)井下復(fù)雜環(huán)境的適用條件，增強(qiáng)了開采效率[1]。

2.2 煤礦輸送設(shè)備自動(dòng)化

輸送設(shè)備如若出現(xiàn)意外問(wèn)題將會(huì)直接致使大部分或者是一切煤礦開采設(shè)備都沒(méi)有辦法正常運(yùn)行，導(dǎo)致煤礦開采企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。所以，經(jīng)過(guò)將煤礦輸送設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)科學(xué)融合的方式，由高性能PLC 可編程控制器來(lái)負(fù)責(zé)把控以及調(diào)控效用，如若輸送設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候發(fā)生問(wèn)題，便會(huì)及時(shí)給工作者發(fā)出警示信號(hào)，并且中控系統(tǒng)依照已經(jīng)編好的運(yùn)轉(zhuǎn)程度來(lái)啟用備用輸送設(shè)備來(lái)代替故障機(jī)器。不單單可以確保整個(gè)輸送過(guò)程高效運(yùn)轉(zhuǎn)，并且還提升了設(shè)備的檢測(cè)能力，是當(dāng)前煤礦企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)使用成效非常大的機(jī)電設(shè)備[2]。

2.3 GIS 遠(yuǎn)程控制技術(shù)

當(dāng)涉及到勘探和采集工作時(shí)通常需要用到GIS 技術(shù)，在獲取所需數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析，從中找出開采計(jì)劃的不足之處及時(shí)進(jìn)行糾正，提高開采計(jì)劃的可行性。GIS 技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，在礦山機(jī)電設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用，有利于了解和掌握礦山的地質(zhì)環(huán)境和施工進(jìn)度等方面的信息。GIS 技術(shù)對(duì)于遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)至關(guān)重要，設(shè)備的工作效率得到顯著提升，同時(shí)為工作人員選擇設(shè)備提供了重要依據(jù)。GIS 技術(shù)還具備一定的定位功能，使得開采質(zhì)量得到明顯改善，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將其與地理信息相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的有效控制。在實(shí)際礦山開采中，還可以將GIS 技術(shù)應(yīng)用到控制軟件方面，機(jī)電設(shè)備一旦出現(xiàn)運(yùn)行故障，可在短時(shí)間內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，以便及時(shí)采取解決措施，保障礦山機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，進(jìn)而保證整個(gè)礦山開采順利進(jìn)行。

2.4 構(gòu)建自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)

在信息時(shí)代，搭建煤炭設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化監(jiān)控平臺(tái)，須重視加強(qiáng)監(jiān)控平臺(tái)信息化建設(shè)。在此環(huán)節(jié)，煤炭企業(yè)應(yīng)根據(jù)各分支系統(tǒng)的不同功能，依次做好三步工作：一是搭建信息集中管理平臺(tái)，組建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，將自動(dòng)控制系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)信息、煤炭資源開采效率、檢測(cè)報(bào)告分析結(jié)果等進(jìn)行分類管理，一并收入生產(chǎn)大數(shù)據(jù)庫(kù)之中；二是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化分析，自動(dòng)生成趨勢(shì)顯示結(jié)果，使煤炭設(shè)備技術(shù)參數(shù)、煤炭開采質(zhì)量參數(shù)、開采過(guò)程參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與能耗數(shù)據(jù)信息能在監(jiān)控平臺(tái)中自動(dòng)生成動(dòng)態(tài)趨勢(shì)報(bào)表或者分析圖；三是建立自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)管理系統(tǒng)，優(yōu)化異常報(bào)警功能，煤炭企業(yè)應(yīng)充分利用智能化技術(shù)設(shè)計(jì)采集數(shù)據(jù)與設(shè)備安全標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)比對(duì)程序，確保該程序能根據(jù)采集的數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)價(jià)、并判斷異常征兆，自動(dòng)將預(yù)警信息及時(shí)發(fā)送給煤礦企業(yè)管理人員[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為促進(jìn)礦山開采效率及安全性提升，遠(yuǎn)程控制技術(shù)與礦山機(jī)電設(shè)備的有效結(jié)合是關(guān)鍵所在，較為典型的有GIS 等遠(yuǎn)程控制技術(shù)，可實(shí)時(shí)有效的監(jiān)控礦山開采狀況，并可自動(dòng)完成機(jī)電設(shè)備操作，不僅縮減礦山開采人工成本開支，而且有效緩解開采安全壓力，提高礦山企業(yè)的安全與經(jīng)濟(jì)效益。